《高強度新型碳納米管纖維研制成功》練習題
高強度新型碳納米管纖維研制成功
英國劍橋大學(xué)材料科學(xué)教授阿蘭·魏德?tīng)柵c美國陸軍士兵研究開(kāi)發(fā)中心的研究人員共同研制出一種新型碳納米管纖維。該碳納米管纖維上最脆弱的地方也需要1吉帕斯卡的應力才能折斷，強度足以與鋼鐵相媲美。
碳納米管是一種棉線(xiàn)狀的碳分子，帶有僅一個(gè)原子厚度的壁。雖然它們具有非常強的導電性能，但可靠性難以保證。為了制作這種超強纖維，魏德?tīng)栐跓釥t中將碳汽化，然后吹出一股碳納米管流。當這些碳納米管在空中被捕獲并圍繞一個(gè)軸旋轉時(shí)，就會(huì )形成一根由數十億個(gè)分子組成的纖維，而這些分子沿著(zhù)碳納米管緊密排列在一起。
研究人員認為，強度的改善主要取決于纏繞速度，以便將碳納米管更好地排列成線(xiàn)以及更緊密地包裹起來(lái)。研究人員通過(guò)調節爐溫和調整纏繞速度優(yōu)化制作工藝，制作出的纖維強度較其他小組制作的要高出0.3倍。為了使制作的纖維密度更大，他們還在制作工藝中增加了一個(gè)步驟，讓纖維通過(guò)丙酮氣體。丙酮氣體可在纖維上凝結成一層液體，由于表面張力效應將納米管拉在一起，從而增強纖維強度。
新碳納米纖維一般要在施以大約6吉帕斯卡的應力時(shí)才發(fā)生斷裂，強度要高于制造防彈背心的常用材料芳綸，而且可與兩種最高強度的商業(yè)材料基綸和迪尼瑪相抗衡。目前，研究人員已制作出一根單獨的超強碳納米管纖維，可承受9吉帕斯卡的應力，表現出具有無(wú)與倫比的超強性能，而用別的方法制作的碳納米管纖維最多可承受3吉帕斯卡的應力。
魏德?tīng)柲壳澳苤谱鞒龅淖詈美w維長(cháng)度僅為1毫米，這主要是因為纖維越長(cháng)，包含的細微碳顆粒和其他缺陷就越有可能削弱它的強度。即便調節制作工藝，如調整纏繞速度和利用丙酮方法，都不能改變這些碳素顆粒，因此必須回到化學(xué)合成的方法來(lái)解決這類(lèi)問(wèn)題。研究人員稱(chēng)，這種纖維最具前景的應用也許是制作防彈衣和開(kāi)采油氣鉆頭。
�。ā犊萍既請蟆�2007年11月23日）
6．下列對新型碳納米管纖維的解說(shuō)，錯誤的一項是
A．新型碳納米管纖維是一種棉線(xiàn)狀碳分子，它只有一個(gè)原子的厚度。
B．新型碳納米管纖維是由數十億個(gè)沿著(zhù)碳納米管緊密排列在一起的分子組成的纖維。
C．新型碳納米管纖維是一種導電性能強、承受應力強的新型纖維。
D．新型碳納米管纖維是通過(guò)調節爐溫、調整纏繞速度等增強了強度的一種新型纖維。
7．下列說(shuō)法不屬于新型碳納米管纖維制作工藝的一項是
A．調節爐溫，使碳在熱爐中汽化，吹出碳納米管流。
B．調整纏繞速度，將碳納米管排列成線(xiàn)并緊密地包裹起來(lái)。
C．纖維通過(guò)丙酮氣體時(shí)，丙酮在纖維上凝結成液體，通過(guò)表面張力將納米管拉在一起。
D．用化學(xué)合成的'方法改變細微碳素顆粒，增強纖維強度。
8．下列說(shuō)法不符合文章內容的一項是
A．超強碳納米管纖維，可承受的應力是普通碳納米管纖維承受應力的3倍之多。
B．目前能制作出的最好纖維長(cháng)度僅有1毫米長(cháng)主要是受到制作工藝的制約。
C．新碳納米纖維能承受大約6吉帕斯卡的應力，強度遠遠高于制造防彈背心的基綸。
D．從發(fā)展的前景看，新型碳納米管纖維可能是制作防彈衣和開(kāi)采油氣鉆頭的最好原料。
參考答案：
6．A（它只有一個(gè)原子的厚度說(shuō)法錯誤）
7．D（用化學(xué)合成的方法不屬于制作工藝）
8．C（基綸是一種高強度的商業(yè)材料）
【《高強度新型碳納米管纖維研制成功》練習題】相關(guān)文章：
《新型玻璃》練習題01-29
《新型玻璃》課后練習題01-29
新型玻璃課后練習題精選07-31
高強度商品混凝土供貨合同04-22
高強度汽車(chē)用鋼發(fā)展與第3 代汽車(chē)高強度鋼的探究論文02-07
五年級上冊語(yǔ)文《新型玻璃》練習題12-10